Onko timantteja mahdollista sulattaa nesteeksi?

estemäistä hiiltä on todellakin olemassa, mutta ehkä yllättäen siitä tiedetään suhteellisen vähän. Se on olemassa vain yli $ 4000 \ \ mathrm {K} $ ja $ 100 \ \ mathrm {atm} $, jotka eivät ole vähäisiä ehtoja ylläpitämiselle ja koettelemiselle. Nestemäisen hiilen ominaisuuksista on kuitenkin varmasti monia teoreettisia tutkimuksia. Löydät vaihekaavion hiiltä täältä , vaikka se on todennäköisesti vain karkea opas. Nestefaasin hiiliatomien spesifiset sitoutumisominaisuudet näyttävät edelleen olevan jossain määrin epävarmoja, koska hiili on hyvin monipuolinen ja voi luoda hyvin erilaisia rakenteita (helposti nähtävissä vertaamalla kahta yleisintä faasiaan, grafiittia ja timanttia). Tämä lähde viittaa siihen, että nesteessä sitoutuminen vaihtelee jatkuvasti lineaaristen asetyleeniketjujen, grafiittimaisten ja timanttimaisten rakenteiden välillä tarkkojen olosuhteiden mukaan.

Muokkaa : Nyt ymmärrän, että nestemäisen hiilen hankkiminen ja timanttien sulattaminen ovat kaksi hieman erilaista asiaa. Nestemäistä hiiltä on triviaali saada kuin timantin sulattamiseen. Kuten mainitsette, timantin lämmittäminen suhteellisen matalissa paineissa saa sen muuttumaan grafiitiksi ennen kuin se voisi sulaa. Ainoa tapa estää tämä olisi hyödyntää grafiitin ja timantin pieniä tiheyseroja; koska timantti on tiheämpää, lisääntynyt paine vakauttaa sen hieman, mikä vähentää timantin taipumusta palata takaisin grafiittiin.

Tarvitset kuitenkin paljon painetta! Tarkkaan ottaen yllä olevan vaihekaavion mukaan , nestemäisen hiilen saaminen suoraan timantin sulattamisesta vaatii vähintään 10 $: n \ \ mathrm {GPa} $: n paineen, joka on noin $ 10 ^ 5 \ \ mathrm {atm} $. Jotta tämä saataisiin perspektiiviin, se on noin 1/30 $ maapallon keskipisteen paineesta. Hämmästyttävää, että todellisuudessa voimme saavuttaa tällaiset järjettömät paineet puristamalla kaksi timanttia toisiaan vastaan . Jos kuitenkin vaaditut olosuhteet timantin sulattamiseksi (ja sen säilyttämiseksi sulassa muodossa) saavutetaan, se todennäköisesti vaarantaisi instrumentin eheyden ja aiheuttaisi katastrofaalisen (mahdollisesti räjähtävän) epäonnistumisen, joten en usko, että kukaan sulaa tarkoituksellisesti timantteja milloin tahansa! Muita tekniikoita voitaisiin käyttää ( lasersäteilysuoja , kevytkaasupistoolit jne.), mutta uskon, että suurin osa tuottaisi vain väliaikaisesti nestemäistä timanttia.

Timantin muodostava hiili, voi varmasti esiintyä, koska neste- ja faasisiirtymä timanttivaiheen ja nestefaasin välillä näyttää olevan mahdollista tämän vaihekaavion perusteella . Onko timanttien sulaminen todellakin havaittavissa riippuu kuitenkin kinetiikasta: Vaihemuutos voi olla liian hidas havaittavaksi ihmisen aika-asteikolla.

Kommentit

• Muunnoksen aikana timantin ioni grafiitiksi on hyvin hidasta jopa kohtalaisen korkeassa lämpötilassa. Sulaminen ei ole ' t tällainen kineettisesti estetty asia. Yli 4000 K kiihdyttää asioita hyvin paljon ja sulaminen tapahtuu nopeasti tai ei lainkaan.